A carboximetilcelulose de sódio, denominada carboximetillelulose (CMC), é uma espécie de éter de fibra de alto polímero preparado pela modificação química da celulose natural. Sua estrutura é principalmente a unidade D-glicose através de β (1 → 4), as teclas estão ligadas.
O CMC é um pó fibroso branco ou branco ou leitoso, com uma densidade de 0,5-0,7 g/cm3, quase inodoro, insignificante e higroscópica. Facilmente disperso em água para formar uma solução coloidal transparente, insolúvel em solventes orgânicos, como o etanol. O pH da solução aquosa a 1% é de 6,5-8,5, quando o pH> 10 ou <5, a viscosidade da mucilagem diminui significativamente, e o desempenho é o melhor quando o pH = 7. Estável ao calor, a viscosidade aumenta rapidamente abaixo de 20 ° C e muda lentamente a 45 ° C. O aquecimento a longo prazo acima de 80 ° C pode desnaturar o colóide e reduzir significativamente a viscosidade e o desempenho. É facilmente solúvel em água e a solução é transparente; É muito estável na solução alcalina, mas é facilmente hidrolisada quando encontra ácido e precipitará quando o valor do pH for 2-3, e também reagirá com sais de metal multivalentes.
Fórmula Estrutural: C6H7 (OH) 2och2coona Fórmula molecular: C8H11o5Na
A principal reação é: a celulose natural passa primeiro a reação de alcalinização com NaOH e com a adição de ácido cloroacético, o hidrogênio no grupo hidroxila na unidade de glicose passa por uma reação de substituição pelo grupo carboximetil no ácido cloroacético. Pode ser visto a partir da fórmula estrutural que existem três grupos hidroxila em cada unidade de glicose, ou seja, grupos hidroxila C2, C3 e C6. O hidrogênio em cada grupo hidroxila é substituído por carboximetil, que é definido como um grau de substituição de 3. O grau de substituição do CMC afeta diretamente a solubilidade, emulsificação, espessamento, estabilidade, resistência a ácido e resistência ao sal deCmc .
Acredita-se geralmente que, quando o grau de substituição é de cerca de 0,6-0,7, o desempenho emulsificante é melhor e, com o aumento do grau de substituição, outras propriedades são aprimoradas de acordo. Quando o grau de substituição é maior que 0,8, sua resistência ao ácido e resistência ao sal são significativamente aprimorados. .
Além disso, também é mencionado acima que existem três grupos hidroxila em cada unidade, ou seja, os grupos hidroxila secundários de C2 e C3 e o grupo hidroxila primário de C6. Em teoria, a atividade do grupo hidroxila primário é maior que a do grupo hidroxila secundário, mas de acordo com o efeito isotópico de C, o grupo -OH no C2 é mais ácido, especialmente no ambiente de alcalina forte, sua atividade é mais forte que C3 e C6, por isso é mais propenso a reações de substituição, seguidas por C6, e C3 é a mais fraca.
De fato, o desempenho do CMC não está apenas relacionado ao grau de substituição, mas também à uniformidade da distribuição de grupos carboximetil em toda a molécula de celulose e a substituição de grupos hidroximetil em cada unidade com C2, C3 e C6 em cada molécula. relacionado à uniformidade. Como o CMC é um composto linear altamente polimerizado, e seu grupo carboximetil tem substituição não homogênea na molécula, as moléculas têm orientações diferentes quando a solução é deixada em pé, e o comprimento da molécula linear é diferente quando houver uma força de cisalhamento na solução . O eixo tem uma tendência a voltar para a direção do fluxo, e essa tendência se torna mais forte com o aumento da taxa de cisalhamento até que a orientação final esteja completamente organizada. Essa característica do CMC é chamada de pseudoplasticidade. A pseudoplasticidade do CMC é propícia à homogeneização e transporte de oleodutos, e não terá um sabor muito oleoso em leite líquido, que é propício à liberação do aroma do leite. .
Para usar os produtos CMC, precisamos ter um bom entendimento dos principais parâmetros, como estabilidade, viscosidade, resistência ao ácido e viscosidade. Saiba como escolhemos o produto certo.
Os produtos CMC de baixa viscosidade têm um sabor refrescante, baixa viscosidade e quase nenhuma sensação espessa. Eles são usados principalmente em molhos e bebidas especiais. Líquidos orais de saúde também são uma boa escolha.
Os produtos CMC de viscosidade média são usados principalmente em bebidas sólidas, bebidas comuns de proteínas e sucos de frutas. Como escolher depende dos hábitos pessoais dos engenheiros. Na estabilidade das bebidas leiteiras, o CMC contribuiu muito.
Os produtos CMC de alta viscosidade têm um espaço de aplicativo relativamente grande. Comparado com amido, goma de guar, goma Xanthan e outros produtos, a estabilidade do CMC ainda é relativamente óbvia, especialmente em produtos à carne, a vantagem de retenção de água do CMC é mais óbvia! Entre os estabilizadores como o sorvete, o CMC também é uma boa escolha.
Os principais indicadores para medir a qualidade do CMC são o grau de substituição (DS) e a pureza. Geralmente, as propriedades do CMC são diferentes se o DS for diferente; Quanto maior o grau de substituição, mais forte a solubilidade e melhor a transparência e a estabilidade da solução. Segundo relatos, a transparência do CMC é melhor quando o grau de substituição é de 0,7-1,2, e a viscosidade de sua solução aquosa é a maior quando o valor do pH é 6-9.
Para garantir sua qualidade, além da escolha do agente de etherificação, alguns fatores que afetam o grau de substituição e pureza também devem ser considerados, como a relação entre a quantidade de alcalino e o agente de etherificação, tempo de etherificação, teor de água no O sistema, temperatura, valor de DH, concentração de solução e sal etc.
A qualidade dos produtos acabados do CMC depende principalmente da solução do produto. Se a solução do produto for clara, existem poucas partículas de gel, fibras livres e manchas pretas de impurezas, é basicamente confirmado que a qualidade do CMC é boa. Se a solução for deixada por alguns dias, a solução não aparecerá. Branco ou turvo, mas ainda muito claro, esse é um produto melhor!
Hora de postagem: dez-14-2022